Taux d'évacuation de la chaleur des systèmes de refroidissement personnels utilisant un mannequin chauffé transpirant selon ASTM F2371-16 (2024)

manikin 10
Testing lab
Laboratoire physique
Legislation
Règlement (UE) 2016/425 sur les EPI
Testing standard

ASTM F2371-16 (2024)

Principe

Le test simule la transpiration humaine et le transfert de chaleur à l'aide d'un mannequin thermique contrôlé vêtu du vêtement à tester. Le mannequin maintient une température de surface constante (généralement 35 °C), tandis que la transpiration et la perte de chaleur sont mesurées.

Le test détermine la vitesse à laquelle le système vestimentaire évacue la chaleur du mannequin dans des conditions spécifiées. Cela reflète l'efficacité de refroidissement du vêtement ou sa capacité à soulager la charge thermique.

Équipement

  • Mannequin thermique transpirant avec contrôle de la température (généralement 35 °C à la surface de la peau)
  • Environnement contrôlé (par exemple, 35 °C, 40 % d'humidité relative sont des conditions typiques)
  • Alimentation en eau pour simuler la transpiration (répartie uniformément sur les zones du mannequin)
  • Système d'acquisition de données pour mesurer la puissance absorbée et la perte de transpiration

Procédure de l'essai

Préparation

  • Préparez l'ensemble vestimentaire et le mannequin dans l'environnement d'essai.
  • Réglez la température de la peau du mannequin à 35,0 ± 0,5 °C.
  • Assurez-vous que la fonction de transpiration fonctionne correctement et que la transpiration est répartie uniformément.

Habillage du mannequin

  • Habillez le mannequin avec l'ensemble vestimentaire à tester, en veillant à ce qu'il soit bien ajusté.
  • Les vêtements peuvent inclure un système de refroidissement actif (par exemple, gilet réfrigérant, combinaison refroidie à l'air).

Phase de transpiration

  • Le mannequin commence à transpirer à un rythme défini.
  • L'essai se poursuit pendant une période définie (généralement 60 à 90 minutes).

Collecte des données

  • Mesurer la puissance nécessaire pour maintenir la température de la peau.
  • Mesurer les pertes de chaleur latentes et sensibles (évaporation, convection, conduction).
hot climate

Le taux d'évacuation thermique (HRR) est calculé à l'aide de la formule suivante :

HRR=Qdry+Qevap

Où:

  • Qdry= Dry heat loss (Perte de chaleur sèche) (W)
  • Qevap​ = Evaporative heat loss due to sweating (Perte de chaleur par évaporation due à la transpiration) (W)

Conditions

  • Température ambiante : généralement 35 °C.
  • Humidité relative : environ 40 %.
  • Vitesse de l'air : contrôlée (généralement autour de 0,4 m/s).
  • Taux de transpiration : défini par unité de surface (par exemple, 1 L/h pour tout le corps).

Résultats

  • Exprimé en taux total d'évacuation de chaleur en watts (W)
  • Peut être normalisé en fonction de la surface corporelle (W/m²)
  • Les résultats sont utilisés pour comparer les performances de refroidissement des vêtements

Applications

  • Évaluation des vêtements rafraîchissants pour les travailleurs industriels, les militaires ou les premiers intervenants
  • Évaluation de la charge thermique des EPI
  • Recherche sur la thermorégulation et le stress thermique

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